我們知道沸石粉是由天然沸石巖石經(jīng)精細(xì)研磨制成的粉狀材料,是由酸性火山熔巖玻璃或碎屑在凝固并沉積在地下,與間隙水反應(yīng)并在溫度和應(yīng)力作用下形成后形成的。它的活性來自凝灰?guī)r中的無定形SiO2和Al2O3,與粉煤灰和高爐礦渣粉相類似相同。當(dāng)摻入水泥混凝土中時(shí),其中的活性成分硅鋁氧化物可以與水泥的水合產(chǎn)物結(jié)合。Ca(OH)2進(jìn)行二次催化反應(yīng),生成含水硅酸鈣凝膠和鋁酸鈣凝膠,該反應(yīng)稱為火山灰反應(yīng)。通常如果將其與合適的混凝土摻合料混合,則在普通水泥混凝土中用沸石替代水泥的比例可達(dá)10%-20%,而在礦渣水泥混凝土中替代水泥的比例為5%-10%,其混凝土的性能遠(yuǎn)超基準(zhǔn)混凝土的性能。
實(shí)際上,混凝土的早期強(qiáng)度取決于混凝土中水泥中C3S和C3A的含量。在混有沸石粉的混凝土中,由于部分水泥的等價(jià)置換及脫鋁后Ca(OH)2與Ca(OH)2的反應(yīng)速率提升,使得混凝土中水泥中C3S和C3A含量相對降低。硅化也減少。這些硅膠和鋁膠包圍C3S和C3A礦物,并影響水泥的早期水化。因此,摻有沸石粉的混凝土的早期強(qiáng)度較低。但是,隨著后期水泥中Ca(OH)2濃度的逐漸增加,火山灰反應(yīng)增加,這是有益的。水泥中C2S礦物水化的進(jìn)展表現(xiàn)為后期強(qiáng)度增加的特征。